マグネシウムの製造・加工

マグネシウムの製造

主に海水などを原料に塩化マグネシウムを得て、これを電解して精製する方法。

海水を浄化と濃縮することにより良質の塩化マグネシウムを作り、脱水してから電解をする方法。

酸化マグネシウムに還元剤を混ぜ高温下真空中で還元されたマグネシウム蒸気をコンデンサーで捕集して採取する。還元剤としては、炭素やケイ素などが用いられます。
一口に特長といえば、熱還元法は純度がよく、電解法はコストが安いということになるため、現在生産量の多くは電解法で製錬されています。

石炭も触媒も使わない製錬技術が開発されました。まず太陽光を集め、それを強力なレーザー光線に変換します。この光を原料物質である酸化マグネシウムに照射すれば、２万℃という超高温により酸素とマグネシウムの結合が解け、純粋なマグネシウムが生み出されます。

マグネシウム合金の成型方法は、ダイカスト法、鍛造法、押出法、薄板プレス、成形法の4種類に大別されます。

薄板プレス成形法は、表面品質や板厚寸法精度が安定し、生産性も高く、薄肉の量産部品の製造に優れており、ダイカストなど他の製法では困難であった板厚0.7mm以下（最小0.2mm）の成型品が製造可能となります。また、コイル板幅は350mmと国内最大で、従来に比べ、より大型の部材成形が容易になります。

チクソモ－ルディング法は、チップ状のマグネシウム合金を原料としてシリンダ－内で溶解し、射出成形によって製品化するシステムで、1987年にダウケミカル社が特許取得し日本国内では 1992年より日本鋳鋼所が技術ライセンスを取得しています。

この方法は、日本国内に於いて普及が進んでいますが、米国においてはダイカスト機の多くがコ－ルドチャンバ－法で自動車を中心とした大物製品を作っています。
亜鉛合金、鉛合金などの鋳造に使用されるものが、ホットチャンバ－法と言われています。

日本国内では電子機器部品を中心に小物の薄肉製品が多く、チクソモ－ルド法が、安全面・環境面を含めて使われていくと考えられています。

鋳造法については2007年権田金属工業が薄板向けの「ＧＴＣ」（ｺﾞﾝﾀﾞ・ﾂｲﾝ・ﾛｰﾙ・ｷｬｽﾃｨﾝｸﾞ・ｼｽﾃﾑ）を開発しました。

これは、マグネシウム合金の溶湯を上下2つの水平ロール間に流し込んで瞬時に凝固させて、薄板を高速で引出す仕組みでし。